Question

過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等．某化學(xué)興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準(zhǔn)確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質(zhì)．
Ⅰ．測定過氧化氫的含量
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）移取10.00mL密度為ρ g/mL的過氧化氫溶液至250mL

 

（填儀器名稱）中，加水稀釋至刻度，搖勻．移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣．
（2）用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)及化學(xué)式填寫在橫線上．

 

MnO₄^-+

 

 H₂O₂+

 

 H⁺=

 

 Mn²⁺+

 

 H₂O+

 

（3）滴定時，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入

 

（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．滴定到達(dá)終點的現(xiàn)象是

 

．
（4）重復(fù)滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結(jié)果

 

（填“偏高”或“偏低”或“不變”）．
Ⅱ．探究過氧化氫的性質(zhì)
該化學(xué)興趣小組根據(jù)所提供的試劑設(shè)計了兩個實驗，分別證明了過氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性．（試劑：①過氧化氫溶液、②氯水、③高錳酸鉀溶液、④飽和硫化氫溶液、⑤MnO₂，實驗儀器及用品可自選）
（1）若要證明過氧化氫的氧化性，應(yīng)選用的試劑為

 

（填序號），相應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）證明過氧化氫不穩(wěn)定性的實驗方法為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：化學(xué)實驗與化學(xué)計算

分析：Ⅰ．（1）根據(jù)準(zhǔn)確配制一定體積一定物質(zhì)的量濃的溶液用到的儀器來回答；
（2）殘缺方程式配平首先確定缺什么，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，配平化學(xué)方程式；
（3）酸式滴定管可以量取具有強氧化性的溶液，高錳酸鉀具有顏色，錳離子無色；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式計算消耗過氧化氫的量然后計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則有一部分溶液占據(jù)了氣泡的體積．
II．（1）要證明過氧化氫的氧化性，應(yīng)選用的試劑為還原劑，題給試劑只能為飽和硫化氫溶液；
（2）如果將雙氧水加熱產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的物質(zhì)，則證明雙氧水不穩(wěn)定．

解答： 解：Ⅰ．（1）準(zhǔn)確配制一定體積一定物質(zhì)的量濃的溶液用容量瓶，故答案為：容量瓶；
（2）方程式中，高錳酸鉀有強氧化性，能將雙氧水氧化為氧氣，先確定缺的是O₂，錳元素化合價降低了5價，生成1mol氧氣時，氧元素化合價升高2價，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，配平化學(xué)方程式高錳酸根前面的系數(shù)為2，雙氧水前面的系數(shù)為5，根據(jù)原子守恒來配平其他物質(zhì)前面的系數(shù)，答案為：2、5、6、2、8、50₂；
（3）由于高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強氧化性，所以只能使用酸式滴定管，滴定到達(dá)終點的現(xiàn)象是：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色，故答案為：酸式；滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式可以得到關(guān)系式：2MnO₄^-～5H₂O₂，耗用c mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，即cV×10^-3mol的高錳酸鉀時，所用雙氧水的物質(zhì)的量：2.5cV×10^-3mol，則原過氧化氫的質(zhì)量為：0.025cVmol×34g/mol=0.85cV，過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.85cV

10.00mL×ρg/mL

=

0.085cV

ρ

，故答案為：

0.085cV

ρ

；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，有一部分溶液占據(jù)了氣泡的體積，并沒有滴入錐形瓶，則測定結(jié)果偏高，故答案為：偏高；
Ⅱ．（1）取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過氧化氫溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁，反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O，能證明雙氧水有氧化性；
故答案為：①④或④；H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O；
（2）將雙氧水加熱產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的物質(zhì)，則說明雙氧水分解生成氧氣，所以能證明雙氧水不穩(wěn)定，
故答案為：取少量H₂O₂溶液于試管中，稍微加熱，用帶火星的木條檢驗，產(chǎn)生氣泡，帶火星的木條復(fù)燃，則證明過氧化氫不穩(wěn)定．

點評：本題考查了過氧化氫性質(zhì)的探究實驗涉及一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，氧化還原反應(yīng)的配平，滴定操作及計算、過氧化氫性質(zhì)的檢驗，中等難度，掌握過氧化氫的性質(zhì)是關(guān)鍵，注意氧化還原反應(yīng)原理的應(yīng)用．